CN101734357A - 小水线面双体船式海洋监控浮标平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小水线面双体船式海洋监控浮标平台，包括二个置于水下提供大部分浮力的鱼雷状下潜体、高出水面的上船体平台以及连接下潜体与上船体的流线型支柱，下潜体后方设置有用于定位的固定舵，二个下潜体之间设置有连接在上船体平台下端的多节式流线型探头箱，该多节式流线型探头箱侧面设置有用于水流流通的小孔，该多节式流线型探头箱设置为外力冲击下易脱离上船体平台，各节流线型探头箱都设置有锚栓，锚栓固定连接有锚链，锚链上连接有锚。本发明具有海区适应性好、飞溅区体积小、抗风浪能力强、稳定性好、载荷大、平台面积大、波浪中阻力小、供能充足、设备扩展性好、维护方便等优点。
Description
技术领域
本发明涉及水质监测仪器，尤其是涉及一种海洋监测浮标的小水线面双体船式海洋监控浮标平台。
背景技术
海洋监测浮标是一种现代化的海洋监测手段。采用浮标观测技术，可全天候、连续、定点地观测气象、水文等内容，并实时将数据传输到岸站。作为完整环境监测系统的一部分，水质浮标及其平台主要由浮体、监测仪器组成，可远程实时监测水质、气象、海流等多种海洋监测数据。
目前，国内外仅有YSI、HACH、等厂家提供浮筒型海洋监测浮标产品，设计采用垂直圆筒构造，钢骨架一体化泡沫浮体，太阳能供电；存在海区适应性差、飞溅区体积大、抗风浪能力弱、稳定性差、载荷小、平台面积小、高海流速下阻力大、供能有限、设备扩展困难、维护困难等问题。
发明内容
针对以上提出的问题，本发明的主要目的在于提供一种海上水质在线监测系统提供多方面支持与服务的海区适应性好、飞溅区体积小、抗风浪能力强、稳定性好、载荷大、平台面积大、波浪中阻力小的小水线面双体船式海洋监控浮标平台。
本发明的目的是这样实现的：一种小水线面双体船式海洋监控浮标平台，包括二个置于水下提供大部分浮力的鱼雷状下潜体、高出水面的上船体平台以及连接下潜体与上船体的流线型支柱，下潜体后方设置有用于定位的固定舵，二个下潜体之间设置有连接在上船体平台下端的多节式流线型探头箱，该多节式流线型探头箱侧面设置有用于水流流通的小孔，该多节式流线型探头箱设置为外力冲击下易脱离上船体平台，各节流线型探头箱都设置有锚栓，锚栓固定连接有锚链，锚链上连接有锚，其中：
上船体平台上方安装有内部密封有控制模块的柱形保护罩、内部密封有电源模块的供能模块和供能设备，柱形保护罩上方安装有内部密封有无线通讯模块、GPS装置、声光报警装置和航标灯装置且不影响其正常工作状态的球形保护罩；多节式流线型探头箱内密封有水质在线监测系统和确保水质在线监测系统始终处于稳定工作环境的空调装置；各模块和设备由密封的电源线和数据线相连接。
可根据本发明需求和所在海域条件，选择太阳能电池板、风力发电模块、水力发电模块、外部电缆等多种形式多种功率的供能方式，同时配备蓄电池组和变电配电设备，为仪器和设备提供无间断多电压的交、直流电源。
球形保护罩还可密封有视频装置和雷达防撞告警模块。
控制模块可采用PLC控制本发明各部件的运行动作和状态，具有测量模拟量和数字量，因此可为系统提供强大的扩展支援服务，显示屏与键盘可现场设置各项参数，自带内存和可扩展数据储存装置可长期保存各项数据，内存可以储存多达上百万数据，用户可根据数据量大小自定义内存空间及内存形式，用多独立的计划实现不同的目的，当设定的内存被占满时，可选择设置覆盖或停止采集。用户可选择用U盘、SD卡及其他存储装置完成数据转移及存档，或将数据经由无线网络传递给岸基站。通讯可经由用modem支持的RS232、USB、以太网和U盘端口来实现，同时也保证了数据的安全。
无线通讯模块优选3G通讯模块，可以进行数据下载上传和参数设置，支持MODBUS的模拟量端口、RS232/485数字量口、USB口、多合一读卡接口实现浮标平台上实时读取数据，保证真正的双向通讯管理系统。除此之外，系统可以对水质阈值和浮标状态进行报警。
安防部分，包括GPS装置、声光报警装置、航标灯装置、亦可选配视频装置和雷达防撞告警装置。
上船体平台可采用不锈钢或玻璃钢中的任意一种材质制造，外表涂有防腐防污涂料和阳极保护层，边缘安装有橡胶防撞击块。
下潜体采用聚乙烯材质制造，外表涂有防腐防污涂料和阳极保护层。
多节式流线型探头箱采用不锈钢结构箱，外表涂有防腐防污涂料和阳极保护层，边缘安装有橡胶防撞击块，外加防腐防污涂料和阳极保护层，安装橡胶防撞击块。该多节式流线型探头箱侧面设置有用于水流流通的小孔，该多节式流线型探头箱设置为外力冲击下易脱离上船体平台，各节流线型探头箱都设置有锚栓，多节式流线型探头箱分节直接固定在锚链上不同深度位置，锚链上连接有锚，确保浮船意外受损时水质在线监测系统沉入海底而不会丢失。
水质在线监测系统包括水质仪、营养盐仪、气象仪和水文动力学仪。
本发明的排水容积主要为下潜体，下潜体潜没在水中，连接的支柱的水线面又很小，使海浪对的本发明干扰作用明显减弱，本发明在波浪中的摇荡、冲击力和失速均显著减小，具有常规监测浮标产品难以达到的良好的耐波性，上船体平台面积较大，有利于总体布置各种设备，因此本发明具有海区适应性好、飞溅区体积小、抗风浪能力强、稳定性好、载荷大、平台面积大、波浪中阻力小、供能充足、设备扩展性好、维护方便等优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的仰视结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。
小水线面双体船式海洋监控浮标平台，包括二个置于水下提供大部分浮力的鱼雷状下潜体8，鱼雷状下潜体8采用不锈钢拼接龙骨架、多节龙骨采用法兰拼接以延伸长度、外加防腐防污涂料和阳极保护层、骨外套标准中密度聚乙烯圆柱形浮筒、两端分别安装有整流罩以及后方设置有用于定位的固定舵3；高出水面的采用316不锈钢舭龙骨平底结构、外套环氧树脂玻璃钢的上船体平台6，上船体平台6的上甲板面安装有内部密封有PLC模块的玻璃钢柱形保护罩5、内部密封有3G通讯模块、GPS装置、声光报警装置、航标灯装置、配视频装置和雷达防撞告警模块且不影响其正常工作状态的玻璃钢球形保护罩4、内部密封有锂电池组的供能模块2和太阳能电池板1，上船体平台6的下甲板处设置有防水接口用于探头箱电源与数据线的连接，并设置有锚栓11用于连接系泊锚链13，上船体平台6外壳各接口处安装有法兰以保证密闭性，固定卡头处安装牺牲阳极块用于补充防腐蚀，上船体平台6外喷涂环氧树脂涂料进行防腐；四根垂直焊接在下潜体8与上船体平台6之间的不锈钢流线型支柱7，流线型支柱7一端焊接在上船体平台6龙骨处，另一端焊接在两个下潜体8的龙骨上并穿过水表面，其水平剖面为的对称翼型剖面。二个下潜体8之间设置有连接在上船体平台6下端的不锈钢桶状结构的多节式流线型探头箱10，该多节式流线型探头箱10内密封安装有水质仪、营养盐仪、气象仪、水文动力学仪和空调装置，该多节式流线型探头箱10下端设置有两个防水接口分别用于电源和数据线的连接，顶部开口设置有螺栓接口以连接玻璃钢球形保护罩4，该多节式流线型探头箱10侧面设置有用于水流流通的小孔9，各节流线型探头箱10分别设置有不锈钢材质的锚栓11，锚栓11固定连接在一条R3级海洋系泊链13上，海洋系泊链13上连接有镀锌冲压钢板制成的杆锚12，该多节式流线型探头箱10受外力冲击下易脱离上船体平台6，当上船体平台6意外受损，其中的水质仪、营养盐仪、气象仪和水文动力学仪随杆锚12沉入海底而不会丢失。
小水线面双体船式海洋监控浮标平台为水质在线监测系统提供支撑、浮体、安防、能源、空调、通讯、定位等外部支持安装平台的海上浮标装置。该浮标平台搭载水质在线监测系统后，通过外接锚泊定位装置固定于待监测海区指定海面位置，并向水质在线监测系统的监测设备提供电能以保证水质在线监测系统不间断对监测水体水质进行实时分析，并将所得分析数据通过无线通讯装置传输到地面基站，内置空调装置确保水质在线监测系统始终处于稳定工作环境，该浮标平台采用PLC控制，相关参数可数显并可随意设置。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种小水线面双体船式海洋监控浮标平台，包括二个置于水下提供浮力的鱼雷状下潜体、高出水面的上船体平台以及连接下潜体与上船体的流线型支柱，其特征在于：所述下潜体后方设置有用于定位的固定舵，所述二个下潜体之间设置有连接在上船体平台下端的多节式流线型探头箱，该多节式流线型探头箱侧面设置有用于水流流通的小孔，所述各节流线型探头箱都设置有锚栓，锚栓固定连接有锚链，锚链上连接有锚，其中：
所述上船体平台上方安装有内部密封有控制模块的柱形保护罩、内部密封有电源模块的供能模块和供能设备，所述柱形保护罩上方安装有内部密封有无线通讯模块、GPS装置、声光报警装置和航标灯装置且不影响其正常工作状态的球形保护罩；
所述多节式流线型探头箱内密封有水质在线监测系统和空调装置；
各模块和设备由密封的电源线和数据线相连接。
2.如权利要求1所述的小水线面双体船式海洋监控浮标平台，其特征在于：所述电源模块为电池组。
3.如权利要求1所述的小水线面双体船式海洋监控浮标平台，其特征在于：所述球形保护罩还密封有视频装置和雷达防撞告警模块。
4.如权利要求1所述的小水线面双体船式海洋监控浮标平台，其特征在于：所述无线通讯模块为3G通讯模块。
5.如权利要求1所述的小水线面双体船式海洋监控浮标平台，其特征在于：所述供能设备为太阳能电池板、风力发电模块、水力发电模块、外部电缆中的任意一种电能供给装置。
6.如权利要求1所述的小水线面双体船式海洋监控浮标平台，其特征在于：所述控制模块为PLC模块.。
7.如权利要求1所述的小水线面双体船式海洋监控浮标平台，其特征在于：所述上船体平台采用不锈钢或玻璃钢中的任意一种材质制造，外表涂有防腐防污涂料和阳极保护层，边缘安装有橡胶防撞击块。
8.如权利要求1所述的小水线面双体船式海洋监控浮标平台，其特征在于：所述下潜体采用聚乙烯材质制造，外表涂有防腐防污涂料和阳极保护层。
9.如权利要求1所述的小水线面双体船式海洋监控浮标平台，其特征在于：所述探头箱采用不锈钢结构箱，外表涂有防腐防污涂料和阳极保护层，边缘安装有橡胶防撞击块。
10.如权利要求1所述的小水线面双体船式海洋监控浮标平台，其特征在于：所述水质在线监测系统包括水质仪、营养盐仪、气象仪和水文动力学仪。
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